سیاهچاله چیست؟ آیا آنها واقعا وجود دارند؟ چگونه تشکیل می شوند؟ چه ربطی دارند به ستاره ها؟ اگر در یکی بیفتید چه اتفاقی می افتد؟ چگونه یک سیاهچاله را می بینید اگر آنها نور ساطع نمی کند؟ تفاوت بین یک سیاهچاله و یک ستاره واقعا تاریک چیست؟ آیا یک شتاب دهنده ذرات می تواند سیاهچاله ایجاد کند؟ آیا سیاهچاله می تواند یک کرم هم باشد سوراخ یا ماشین زمان؟ در Astro 101: Black Holes، مفاهیم پشت سیاهچاله ها را کشف خواهید کرد. با استفاده از موضوع سیاهچاله ها، ایده های اولیه نجوم، نسبیت و فیزیک کوانتومی را خواهید آموخت. پس از اتمام این دوره، شما قادر خواهید بود: • خصوصیات اساسی سیاهچاله ها را شرح دهید. • تحقیقات اخیر سیاهچاله ها را با استفاده از زبان ساده و قیاس های مناسب توضیح دهید. • سیاهچاله ها در فرهنگ عامه را با فیزیک مدرن مقایسه کنید تا واقعیت علمی را از داستان علمی تخیلی تشخیص دهید. • کاربرد مفاهیم فیزیکی اساسی از جمله گرانش، نسبیت خاص و عام، و مکانیک کوانتومی را برای مشاهدات علمی گزارش شده توصیف کنید. • انواع مختلف ستارگان را بشناسید و تشخیص دهید کدام ستاره ها می توانند به طور بالقوه تبدیل به سیاهچاله شوند. • انواع سیاهچاله ها را متمایز کنید و هر نوع را به صورت مشاهده ای یا نظری طبقه بندی کنید. • تئوری های شکل گیری مرتبط با هر نوع سیاهچاله را مشخص کنید. • روش های مختلف تشخیص سیاهچاله ها و فناوری های مناسب مرتبط با هر روش تشخیص را شناسایی کنید. • معماهای پیش روی محققان سیاهچاله در علم مدرن را خلاصه کنید.

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که برای انسان ها چه چیزی لازم است تا فراتر از امکانات رفاهی سیاره مادری ما، زمین سفر کنند؟ از شما دعوت شده است که به ما در پزشکی فضایی بپیوندید - یک تجربه آنلاین که توسط دو فارغ التحصیل اخیر دوک تسهیل شده است و در آن شما با مهم ترین چالش های پزشکی پیش روی ناسا و سایرین که آینده اکتشافات فضایی را پیش می برند، آشنا می شوید و درگیر آنها می شوید. Space Medicine یک دوره رایگان و بدون گواهی است که شامل ماژول های تعاملی و بحث های زنده هفتگی است. شرکت کنندگان در مورد سوالات مربوط به آینده سلامت انسان در فضا، مانند: - واکنش انسان ها به محیط های شدید چگونه است؟ - چگونه مهندسان، پزشکان و محققان علمی می توانند برای جلوگیری از مسائل بهداشتی مرتبط با فضا قبل از وقوع گرد هم آیند؟ - اگر نسل های آینده انسان ها تلاش کنند در فضا زندگی کنند، با چه چالش هایی روبرو خواهند شد؟ - کدام سازگاری های تکاملی برای زندگی بر روی زمین برای زنده ماندن از یک سفر چند ماهه یا چند ساله مفید است؟ هیچ تجربه قبلی در علم یا پزشکی لازم نیست، زیرا مفاهیم علوم زیستی در صورت لزوم معرفی خواهند شد. در پایان دوره، شما تجربیات ارزشمندی در کاربرد پزشکی مدرن در موقعیت های فضایی، از پرواز فضایی تا سفر به مریخ، به دست خواهید آورد.

شبیه‌سازی‌های تعاملی PhET (https://phet.colorado.edu/)، پروژه‌ای از دانشگاه کلرادو بولدر، شبیه‌سازی‌های علمی و ریاضیات سرگرم‌کننده، رایگان، تعاملی و مبتنی بر تحقیق را برای استفاده در سطوح آموزش ابتدایی، متوسطه و بالاتر ارائه می‌کند. ما به طور گسترده هر شبیه سازی را آزمایش و ارزیابی می کنیم تا از اثربخشی آموزشی اطمینان حاصل کنیم. همه شبیه سازی ها منبع باز و رایگان برای همه دانش آموزان و معلمان است. در این دوره، استراتژی‌هایی را برای نحوه استفاده از PhET برای ایجاد فعالیت‌های یادگیری فعال مبتنی بر شبیه‌سازی برای کلاس‌های ریاضی یا علوم، از جمله برگه‌های فعالیتی که دانش‌آموزان می‌توانند هنگام کار مستقل یا در گروه‌های کوچک در حالی که دسترسی مستقیم به شبیه‌سازی در دستگاه‌های خود دارند، استفاده کنند، مرور خواهیم کرد. برای اتمام این دوره، باید دو تکلیف را با بررسی همتایان تکمیل کنید: 1) برگه فعالیت را انتخاب و ارزیابی کنید و 2) برگه فعالیت خود را برای علوم یا ریاضی ایجاد کنید که شبیه سازی PhET را ادغام می کند. این دوره سومین دوره از چهار دوره ای است که تخصص "آموزش فعال در STEM با شبیه سازی تعاملی PhET" را تشکیل می دهد. این دوره همچنین به زبان اسپانیایی با نام «Diseño de Actividades con Simulaciones PhET para la Educación STEM» و به زبان پرتغالی به عنوان «Desenho de Atividades com PhET para Educação STEM» در دسترس است.

این دوره دوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک انرژی مکانیکی و تکانه عمل می کند. پس از اتمام، یادگیرندگان متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، حرکات و تعاملات اجسام اطراف ما را توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره اول انرژی، حرکت انتقالی، برخوردها، استاتیک و الاستیسیته را پوشش می دهد. هر یک از این سه ماژول شامل پیوندهای خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره سوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک حرکت چرخشی و گرانش عمل می کند. پس از اتمام، یادگیرندگان متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، حرکات و تعاملات اجسام اطراف ما را توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره سوم حرکت چرخشی، حرکت زاویه ای و گرانش را پوشش می دهد. هر یک از این سه ماژول شامل پیوندهای خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره اول به عنوان مقدمه ای بر فیزیک الکتریسیته و مغناطیس عمل می کند. پس از تکمیل، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول بقای میدان ها را توصیف می کنند و چگونه این زمینه ها با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره اول شامل شارژ، نیروهای الکتریکی و میدان های الکتریکی می شود. هر یک از این سه ماژول شامل پیوندهای خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره چهارم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک الکتریسیته و مغناطیس خدمت می کند. پس از تکمیل، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول بقای میدان ها را توصیف می کنند و چگونه این زمینه ها با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره چهارم مدارهای AC، امپدانس و مغناطیس را پوشش می دهد. هر یک از این دو ماژول حاوی لینک های خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره دوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک الکتریسیته و مغناطیس عمل می کند. پس از تکمیل، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول بقای میدان ها را توصیف می کنند و چگونه این زمینه ها با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره دوم مدارهای پتانسیل الکتریکی، ظرفیت، جریان، مقاومت ها و مدارهای DC را پوشش می دهد. هر یک از این دو ماژول حاوی لینک های خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره سوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک الکتریسیته و مغناطیس عمل می کند. پس از تکمیل، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول بقای میدان ها را توصیف می کنند و چگونه این زمینه ها با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره سوم میدان های مغناطیسی و قانون القای فارادی را پوشش می دهد. هر یک از این سه ماژول شامل پیوندهای خواندنی به یک کتاب درسی رایگان، سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره سوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک امواج و نور عمل می کند. پس از اتمام، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، انتشار موج و نور را در زمینه اپتیک هندسی و فیزیکی توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره سوم معادله لنز، تشکیل تصویر، تداخل و پراش را پوشش می دهد. هر یک از این سه ماژول شامل سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.

این دوره دوم به عنوان مقدمه ای بر فیزیک امواج و نور عمل می کند. پس از اتمام، فراگیران متوجه خواهند شد که چگونه قوانین ریاضی و اصول حفاظت، انتشار موج و نور را در زمینه اپتیک هندسی و فیزیکی توصیف می کنند. زبان آموزان در حل مسائل فیزیک با ابزارهایی مانند آنالیز گرافیکی، جبر، آنالیز برداری و حساب دیفرانسیل و انتگرال تجربه کسب خواهند کرد. این دوره دوم امواج صفحه الکترومغناطیسی، معادلات فرنل و قطبش را پوشش می دهد. هر یک از این دو ماژول شامل سخنرانی های ویدیویی کامل، آزمون های مفهومی و مجموعه ای از مشکلات تکالیف است. پس از تکمیل ماژول ها، دوره با امتحان به پایان می رسد. این دوره جامع از نظر جزییات و دقت مشابه دوره های آموزشی در دانشگاه رایس است. این به طور کامل زبان آموزان را برای دوره های فیزیک مقدماتی آینده یا دوره های پیشرفته تر در فیزیک آماده می کند.